煤粉炉静电除尘器灰斗堵灰结焦的原因及改进措施

[摘 要]本文通过描述以往煤粉炉运行中所存在的状况引出在作业中经常出现堵灰结焦现象，且给静电除尘器的正常使用造成较大影响，因此行业人员应深入研究，找出引发该问题的原由，并由专业人员给出解决该现象的有效措施，有助于火电厂的正常运作，为行业发展提供助力。

[关键词]静电除尘器；堵灰结焦；原因；改进措施

引言：

静电除尘器的正极由形状各异的金属板构成，可以将之称之为集尘电极，据观察可得该设备的性能较易受到粉尘特性、设备结构和气体流动速率的影响，因此阻碍设备正常运行的指标为粉尘的比电阻，比电阻应维持在合适的范围内，过高或过低均会导致问题的出现，问题主要是堵灰结焦现象，下文就朝着该方向做更深层次的研究，希望可以分析出造成该现象的根本原因，并为其提供相应的方法加以改善。

一、 以往煤粉炉运行状况

        根据调查显示，某省某市某火电厂的煤粉炉，该煤粉炉于2013年投入使用，以百万机组为基础，涉及该煤粉炉的各项设备参数为蒸汽压力为24Mpa，蒸汽温度需维持在600摄氏度的合理范围内，设备负载值需达到3000吨每小时。针对间歇型固定层造气炉所产生的吹风气，相关人员应做相应的回收处理。针对该煤粉炉的尾气除尘，通常是采用设置四个电场的静电除尘器装置进行处理，除尘器经过工作后，底部的灰斗结构会累积大量的灰质，该灰质需采用气力浓相式的输送手段。在相关人员做具体设计时，由于电场在工作时，产生大量的灰质物质，因此在该电场进行操作时为保障灰斗结构内的灰质能够及时清理干净，在电场内部装配相关的装置——“输灰罗茨鼓风机、料封泵及输灰管”，通过三种设备将设备底部产生的灰质顺利排出指定位置；根据观察发现电场作业中产生灰质较少，仅需在两只灰斗装置周边装备一套用于运输灰质的灰质处理系统即可。在以往的运作过程中，静电除尘器的四个灰斗皆会投入至具体作业中，以保障在作业过程中，该除尘器操作所产生的灰尘能够达到相关部门烟尘排放最低标准。根据统计得出整个热电系统中，处于工作状态的煤粉炉有六台，其中涵盖混燃煤粉炉三台机循环流化床煤粉炉三台，且混燃料煤粉炉包含在这六台煤粉炉之中，操作中采取的是“每台煤粉炉尾部所装配的除尘器所产生的灰统一采用气力浓相式的方法进行输送处理，其中需注意的一点是处理中，水与灰的调配比例为20:1”的原则，输灰管在到达灰储存地方后，根据划分路径，将输灰途径分成两路，最终汇集至体积为700立方米的两座灰质储存地。然而相关资料显示，灰质储存地内部装备的静电除尘器的滤灰排放气体的处理能力是有限的，因此相关人员需适当降低该环境中所承担的压力，每一台静电除尘器的电场的灰斗处于持续运行状态，其他三个电场则选取的是轮换交替工作的方法。研究人员2015年五月时发现，煤粉炉所配备的电场在运行过程中出现跳闸情况，然而监控灰斗运行状况的料位却未发出报警信号。在七月对各项设备进行详细检查时，工作人员发现除尘器设备中当电厂中所累积的灰质已达到灰斗设备所能承载的底线，灰斗的状况尤为严重，灰质已叠加至极板位置，且料位设备的报警功能受到损害，因此在作业中出现电场的电资源无法通过相关途径运送进来，最终导致机械停止运转的局面。该情况下，相关技术人员应使得煤粉炉停止使用几天，持续不断地进行输灰处理用以解决该问题，假若该处理方法未见显著成效，则需采用手动清除累积灰质的方法，值得注意的是手动清除的过程中观察到电场的灰斗的底部灰质产生结焦现象。

二、 灰斗堵灰结焦问题

         经过详细分析指出，电场出现灰质堵塞的现象的根本原因大致可以概括为以下三点：首先由于电场的灰尘处理工作较少，延伸至灰斗底部的输灰管结构较易产生冷却情况，然而据观察释放出烟雾状气体中水蒸汽的含量占据一定比例，当水蒸汽在流动过程中伴随着灰质的冷却，致使灰尘出现潮气，使得灰尘的好流动性能大大减弱，其次使用间隔式运输灰质的方法以保障其在灰斗底部流动的时间处在较长的范围内，加快冷却速度；最后由于电场共同使用一台料封泵，且灰斗结构底部位置所存在的输灰管长期处于45度斜角的范围内，致使灰质的流动性受到较大的影响，无形间提升发生挂壁的概率。电场的情况则尤为严峻，不仅出现输灰通道被堵的况，还产生结焦现象，根据专业分析得出，造成该现象的原因大致分成以下两点，首先据分析造成堵灰现象的原因与电场的原因大致相同，在静电除尘器底部设置有相关的电加热器，该加热器的作用是可以将电炉丝的局部温度加热至1500摄氏度左右的范围内，其次当灰质呈现流动性较差的状态，则电热器装置中的灰质则一直处于被加热的状态，且由于灰质中所含的一定比例的水分、氧成分和剩余的碳成分，质量分数大约保持在8%-10%的范围内，会在不断加热的过程中，由于局部熔化现象产生内燃的问题，与烧砖的状态同理，因此电场灰斗结构底部出现结焦情况的部分，应与灰砖的硬度大致相同。据调查得知，假若电场的加热器始终处于可使用的状态，则电场的灰斗结构亦会产生结焦现象。

三、 改进措施

          以上分析得出，灰斗结构堵灰结焦现象假若不得到即时处理，则会产生更大的问题影响整个火电厂的运营过程，为此研究人员通过不懈的努力总结出四种有效减缓或控制该现象的四种方法，如下所示。首先操作人员可以一定程度上加大灰质处理地顶部位置的上所装配的除尘器的排气量，使得得以使用轮换交替运行的方式进行操作，致使输灰处理能够顺利完成，从而保障静电除尘器内部的灰斗结构始终保有一定程度的灰质流动能力。与此同时，还可以采取增设一台料封泵的方法，并通过科学分析，将原本呈现45度斜角的输灰管调整为角度为90度的垂直输灰管，加入料封泵的目的是为有效保障灰质在流动过程具有一定流动性。且相关人员还应对静电除尘器灰斗结构的底部增设流化风板，该风板的具体参数：压缩空气的数值为0.4MPa，进气管的直径需选择φ15mm，帮助该设备内的灰质通过微气流时不至于出现板结现象。最后，工作人员可以将原本的蒸汽加热方法更改为使用电加热器加热的方法，有效利用煤粉炉操作中，已不再具有使用价值的省煤器管，将之看成蒸汽加热设备中的盘管结构，加热过程依赖于煤粉炉结构中连排扩容器在作业流程中产生的乏汽。众所周知，蒸汽时刻保持着流动状态，不仅可以避免灰斗结构在运行过程中遭遇板结现象，且不会在某些部分积聚大量热量从而导致结焦问题，对火电厂的顺利运行造成较大影响，为静电除尘器的安全高速运行提供助力。

四、 结束语

         综上所述，静电除尘器的有效应用对于火电厂的正常运作、经济效益、未来发展皆存在不可或缺的作用，因此行业人员为保障该设备的正常操作，应对该过程中可能产生的堵灰结焦现象做详细的解析，通过卓有成效的手段大幅度提升静电除尘器在火电厂作业中所发挥的正面效应，为行业未来的快速发展奠定良好基础。

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